هواگیر، ایرسپراتور

آب برای سیستم گرمایش آبی به مثابه خون است و وجود هوا و کثافت در آب میتواند موجد مشکلات عدیده ای در این سیستم شود. بنابراین برای این که سیستم گرمایش به نحو مطلوب کار کند باید حتما این دو مزاحم را از سیستم دفع کرد. وجود این عوامل در آب ضمن ایجاد سر و صدا های آزاردهنده ای مثل شر شر یا غلغل آب سبب اختلال در گردش آب خوردگی لوله ها کاهش عمر دستگاه ها و اجزاء سیستم گرمایش افزایش مصرف انرژی و افزایش هزینه نگهداری سیستم شده و آن را از هدف اصلی که همانا ایجاد شرایط آسایش برای انسان است دور میکند.

متاسفانه بسیاری از سیستم های گرمایش آبی این مشکل را دارند و متخصصین تاسیسات با مواردی که ذکر شد به کرات برخورد میکنند که با هواگیری سیستم در صدد رفع آن بر می آیند. اما اغلب تصور میکنند که مسائل مربوط به وجود هوا در آب در ذات سیستم گرمایش آبی بوده و گریزی از آن نیست و لذا این مشکلات را به مهندسین طراح گزارش نمیکنند.

اصولا هوا که هنگام پر کردن سیستم انجام امور تعمیراتی از قبیل تعویض پمپ سیرکولاتور یا مرمت لوله های پوسیده و یا جبران آب از دست رفته وارد سیستم میشود در بالا ترین نقطه رایزر ها لوله های شیب دار بالاترین فن کویل ها و رادیاتور ها و در قسمت هایی از سیستم که جریان آب در آنها کم است جمع میگردد. مثلا هوایی که در دمای 60 و فشار 40 وارد میشود ممکن است 6 تا 8 درصد حجم آب باشد .

هواگیری

برای تخلیه هوای محبوس در سیستم مدت ها است که از هواگیر استفاده میشود. یک نوع آن هواگیر یکپارچه است و کار کثافت گیری را هم انجام میدهد. در سیستم های بزرگ با لوله هایی به قطر بیش از 20 اینچ از هواگیر های سانتریفوژ با جریان گردابی کم فشار استفاده میشده که هنوز هم کاربرد دارد. اما با وجود این هواگیر ها هنوز هم مشکل هوا در سیستم وجود دارد. برای درک این علت این امر باید دید هوا به چه صورت در آب گرم وارد میشود هوای آزاد به شکل حباب های بزرگ یا کیسه های هوا در آب شناور است و همراه آب و با همان سرعت در سیستم گردش میکند ولی هوای محلول در آب قابل رویت نبوده و تابعی از فشار و دمای آب است. بیشتر ادوات هواگیری هوای آزاد را از آب جدا میکنند اما به هوای محلول کاری ندارند.

بهترین محل نصب هواگیر در یک سیستم گرمایش آبی قبل از پمپ (یعنی جایی که فشار حداقل است) و بعد از دیگ (یعنی جایی که دما حداکثر است) می باشد. این مهم است که منبع انبساط نیز در همان محل به سیستم وصل شود.

متاسفانه صنعت تاسیسات به رغم پیشرفت های زیاد در تولید و عرضه دیگ های با راندمان بیشتر موتورهای کارآمد تر و کنترل های دقیق تر در ارتفاء فناوری هواگیر ها پیشرفت شایانی نداشته است.

انتخاب دیگ ها بر اسا بار گرمایی محاسبه شده و طراحی لوله کشی و انتخاب پمپ ها متناسب با بار گرمایی و طبق ضوابط معین صورت میگیرند اما اندازه هواگیر اغلب مطابق با اندازه لوله تعیین میشود درحالی که باید اندازه هواگیر را بر حسب سرعت جریان آب در لوله ها تعیین کرد.

طراحی سیستم های گرمایش بر اساس سرعت آب 4 تا 6 و سیستم های و سیستم های سرمایش بر اساس سرعت آب 8 تا 10 صورت میگیرد. در این سرعت ها چنانچه انتخاب هواگیر بر اساس قطر لوله باشد سرعت آب در آن بسیار بیش از حدی است که هوا فرصت جدا شدن را بیابد.

اما نکته مهم این است که اگر سرعت جریان آب به اندازه کافی کاهش یابد هوا به سهولت از آب جدا ممیشود و لذا اندازه هواگیر وقتی به طور صحیح تعیین میگردد که بر سرعت سیستم گرمایش ساختمانی نصب شده در جریان مبتنی باشد. اما از آنجا که خروج هوا از آب در جایی صورت میگیرد که کم ترین فشار و بالاترین دما را داشته باشد بهترین محل نصب هواگیر در یک سیستم گرمایش آبی قبل از پمپ و بعد از دیگ می باشد. این مهم است که منبع انبساط نیز در همان محل به سیستم وصل شود.

در سیستم های سرمایش نیز بهترین محل نصب هواگیر قبل از پمپ و روی لوله آب برگشت به چیلر است یعنی جایی که آب بالاترین دما را دارد. چنانچه انتخاب اندازه و تعیین محل نصب هواگیر به درستی صورت میگیرد تقریبا تمام هوای آب را میتوان تخلیه کرد. همینطور که هوا به تدریج از سیستم خارج میشود آب اصطلاحا به هوا گرسنه میشود که و سعی میکند باقی مانده کیسه های هوا را جذب کند تا اینکه سرانجام هوا به کلی از سیستم تخلیه شود.

دفع کثافات

به طوری که ذکر شد وجود کثافات و ذرات جاکد نیز مثل هوا میتواند گردش آب را در سیستم مختل سازد. این کثافات و ذرات معمولا به طور ناخواسته در مرحله اجرا و نصب تاسیسات وارد سیستم میشوند که این اجتناب ناپذیر است. نوع این کثافات ممکن است نخاله های فلزی ذرات حاصل از جوشکاری خاک گرد و غبار و روغن باقی مانده از حدیده کاری یا آب بندی لوله ها باشد. اما هنگام کار سیستم نیز کثافات و ذرات جدید حاصل از سایش و خوردگی لوله ها و دستگاه ها رسوبات و لجن ناشی از رشد موجودات زنده در سیستم ایجاد میشوند.

یک راه از بین بردن این کثافات افزودن مواد شیمیایی خاص به آب سیستم و جلوگیری از تشکیل آنها است. روش های شستشوی سیستم نیز چنانچه به درستی و به طور کامل اعمال نشوند ممکن است موجب باقی ماندن و گردش مقداری از ذرات و رسوبات در کل سیستم شده و دوام لوله ها و تجهیزات را کاهش دهند.

برای جلوگیری از خسارات ناشی از رسوبات و مواد معلق در آب که برای اختصار به آنها کثافات گفته میشود باید آنها را از آب جدا و در جایی جمع آوری کرد. هواگیر نوع یکپارچه علاوه بر هواگیری میتواند کار کثافات گیری را هم مثل یک فیلتر انجام دهد بدون اینکه افت فشار سیستم افزایش یابد. کثافات جمع شده از زیر هواگیر تخلیه میشوند. این روش کثافات گیری برای هر دو سیستم گرمایش و سرمایش قابل استفاده است و به کمک آن بازدهی سیستم ا حد مطلوب افزایش می یابد.

منبع: مجله صنعت تاسیسات شماره 61

اگر شما هم مشتاق یادگیری تخصصی و حرفه ای دوره های تاسیسات مکانیکی با اساتیدی مجرب هستید میتوانید در دوره های تاسیسات مکانیکی شرکت کنید.